化工过程能量集成途径与实证

阐述了化工过程能量集成理论,指出化工企业能量集成有效途径。并结合磷化工企业黄磷尾气综合利用和硫铁矿制酸企业硫酸装置余热利用实践取得能量优化和污染物减排效果,揭示了化工企业实现节能减排路线,为化工企业解决用能瓶颈、制定化工过程系统能量集成策略提供科学依据。

化工过程能量集成关键技术及节能新工艺

该项目属于化工工程与技术学科。针对化工生产过程提高效率、节能降耗、减少排放的迫切需求，历时5年，研发出以隔壁塔为核心的能量集成分离装备关键技术、基于统计学的化工分离过程整体优化方法以及以节能减排为目标的一系列先进工艺。

大规模复杂过程系统能量综合方法

针对过程系统工程的一个难点全过程系统能量综合，提出了“过程用能一致性原则”，从用能的角度上提高系统的集成性，将全过程系统的能量综合问题转化为相应的虚拟换热网络综合问题；并对大规模虚拟换热网络的求解进行了研究，提出了适用的分解策略；应用自行开发的过程用能夹点分析软件进行用能分析及换热网络匹配，实例分析节能效果显著。

炼油厂气体分馏装置用能的集成和优化(英文)

气体分馏装置分布广,能量流密集,对该装置进行节能研究,具有重要意义。近年来,国内外许多炼油厂采用催化裂化装置与气分装置热联合技术,使气体分馏装置能耗大幅度下降,但由于热媒水温位和流量的限制,使其能耗仍有较大下降空间。通过对多套气体分馏装置的研究,利用过程能量集成技术,综合了某气体分馏装置的流程结构、工艺限制、用能优化目标及设备投资等多种因素,对系统进行了用能调优分析。在此基础上,采用通用流程模拟软件对气体分馏装置进行了全流程模拟,提出了节能技术方案:(1)对脱轻C4塔进行工艺参数调整后,提高塔顶操作温度,使脱轻C4塔塔顶蒸汽作为丙烯塔再沸器热源,实现多效蒸馏;(2)脱丙烷塔由单塔流程改为高低压双塔,高压塔为非清晰分割,低压塔采用清晰分割;(3)对热媒水换热网络进行调优,以保证新工况下热媒水的输入热量不变,从而减少系统1.0 MPa蒸汽的用量。通过该方案使装置能耗下降了669 MJ/t,单耗下降了19%,1年收回投资。脱轻C4塔与脱丙烯塔间进行多效蒸馏、脱丙烷塔双塔流程的新工艺可靠,节能效果显著,具有普遍推广价值。

过程系统用能分析

从热力学观点出发认识过程的用能。以系统工程的理论为指导,采用夹点技术对大型化工生产过程系统的用能状况,进行分析和诊断,寻找过程用能的“瓶颈”所在,提出“解瓶颈”的策略,并结合实际生产装置的节能改造,说明该技术的应用。

什么叫“能量系统优化工程”？

天津市市长戴相龙在市人大十四届四次会议上所做的《关于天津市国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要的报告》中提出积极推广10大重点节能工程，其中一项工程是“能量系统优化”工程。所谓“能量系统优化”也称“过程能量优化”、“过程能量集成”等，英文表述为：“Process Integration”。它是以能量系统为主线，研究能流与物流的最佳结合关系，用多种技术集成，实现最优技术条件的科学方法。

过程系统能量集成技术

本文提出了以系统工程理论为指导、热力学分析为基础的“过程系统能量集成技术”，可对现有生产装置的用能状况进行诊断，发现“瓶颈”问题，采用“能量集成策略”对过程系统“解瓶颈”，确定节能、扩容和清洁生产改进方案。本技术已成功应用于大型石化企业乙烯、合成氨等20余套生产装置的能量分析，提出节能改造方案，其中已实施10余项，实现节能10％-20％，扩产20％-30％，每年已创经济效益1亿元以上，投资回收期在1年以内。文中阐述了“过程系统能量集成技术”的核心内容，并列举部分石化企业实施的生产装置节能改造项目的简况。最后，提出过程系统能量集成的某些研究课题。